BR112013013130B1

BR112013013130B1 - rtm molding device, rtm molding method, and semi-molded body

Info

Publication number: BR112013013130B1
Application number: BR112013013130A
Authority: BR
Inventors: Kanemasu Masayuki; Hayashi Noriya
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2020-04-07
Also published as: JP2012179760A; RU2013123130A; BR112013013130A2; CA2819121A1; RU2551517C2; US20130280483A1; JP5693296B2; EP2682247A1; CN103237642A; US9919463B2; CN103237642B; EP2682247A4; EP2682247B1; WO2012117869A1; CA2819121C

Abstract

dispositivo de moldagem rtm, método de moldagem rtm, e corpo semi-moldado. trata-se de um dispositivo de moldagem rtm e de um método de moldagem rtm que permitem a impregnação de resina de membros grandes uniformes e de membros espessos sem causar regiões não-impregnadas ou enrugamento de fibras, e um rendimento de um corpo moldado tendo uma dureza superior e uma excelente precisão. no dispositivo de moldagem rtm 100, uma camada de moldagem superficial 4, que é disposta entre um material de base reforçado com resina 11 e uma matriz de moldagem 1, tem uma pluralidade de furos atravessantes 7 formados nela, e tem uma rigidez suficiente na qual a espessura não se altera substancialmenle sob a pressão dentro da cavidade quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida, e uma porção de difusão de resina 5, que fica localizada no lado da camada de moldagem superficial 4 oposto ao material de base reforçado com resina 11, e compreende uma trajetória de fluxo de resina formada a fim de se conectar à pluralidade de furos atravessantes 7 da camada de moldagem superficial 4, são proporcionadas em pelo menos uma superfície do material de base reforçado com resina 11.rtm molding device, rtm molding method, and semi-molded body. it is an rtm molding device and an rtm molding method that allows the impregnation of resin with large uniform members and thick members without causing un-impregnated regions or fiber wrinkling, and a yield of a molded body having a superior hardness and excellent precision. in the molding device rtm 100, a surface molding layer 4, which is disposed between a resin-reinforced base material 11 and a molding matrix 1, has a plurality of through holes 7 formed therein, and has sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure, and a resin diffusion portion 5, which is located on the side of the surface molding layer 4 opposite the reinforced base material with resin 11, and comprises a resin flow path formed in order to connect to the plurality of through holes 7 of the surface molding layer 4, are provided in at least one surface of the resin-reinforced base material 11.

Description

“DISPOSITIVO DE MOLDAGEM RTM, MÉTODO DE MOLDAGEM RTM, E CORPO SEMI-MOLDADO”“RTM MOLDING DEVICE, RTM MOLDING METHOD, AND SEMI-MOLDED BODY”

CAMPO DA TÉCNICA [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de moldagem RTM e a um método de moldagem RTM para impregnar um material de base reforçado com fibra com uma resina e realizar uma moldagem RTM, e também se refere a um corpo semi-moldado.FIELD OF TECHNIQUE [001] The present invention relates to an RTM molding device and an RTM molding method to impregnate a fiber-reinforced base material with a resin and perform an RTM molding, and also relates to a body semi-molded.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [002] Os materiais compósitos, tais como plásticos reforçados com fibra (FRP) são leves e muito fortes, e são, portanto, amplamente usados como membros estruturais para aeronaves, automóveis, e navios, e similares. Um exemplo de um método de moldagem para materiais compósitos é o método de moldagem por transferência de resina (RTM). O método de moldagem RTM é um método de moldagem que envolve colocar um material de base reforçado com fibra dentro de um par macho/fêmea de matrizes de moldagem, fixar as matrizes e evacuar a parte interna das matrizes a um estado de pressão reduzida, e, então, injetar uma resina na parte interna das matrizes através de uma porta de injeção de resina, impregnando, assim, o material de base reforçado com fibra com a resina.BASICS OF THE TECHNIQUE [002] Composite materials, such as fiber-reinforced plastics (FRP) are light and very strong, and are therefore widely used as structural members for aircraft, automobiles, and ships, and the like. An example of a molding method for composite materials is the resin transfer molding (RTM) method. The RTM molding method is a molding method that involves placing a fiber-reinforced base material within a male / female pair of molding dies, fixing the dies and evacuating the inside of the dies to a state of reduced pressure, and , then, inject a resin into the internal part of the dies through a resin injection port, thus impregnating the base material reinforced with fiber with the resin.

[003] Conforme ilustrado na Figura 9, em um método de moldagem RTM típico, a resina é injetada a partir de uma linha de injeção de resina 2 proporcionada em uma extremidade do dispositivo, flui através da parte interna de um material de base reforçado com fibra 11 em uma direção em plano, e é descarregada a partir de uma linha de sucção 3 proporcionada na extremidade oposta do dispositivo. No método de[003] As illustrated in Figure 9, in a typical RTM molding method, the resin is injected from a resin injection line 2 provided at one end of the device, flowing through the inside of a base material reinforced with fiber 11 in a plane direction, and is discharged from a suction line 3 provided at the opposite end of the device. In the method of

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2/29 moldagem RTM, devido ao fato de a resina fluir através da parte interna do material de base reforçado com fibra, uma baixa viscosidade e uma alta fluidez são características essenciais para a resina.2/29 RTM molding, due to the fact that the resin flows through the inner part of the fiber-reinforced base material, low viscosity and high fluidity are essential characteristics for the resin.

[004] O método RTM oferece a vantagem que a moldagem pode ser realizar com um nível extremamente alto de precisão de formato. No entanto, no método de moldagem RTM descrito anteriormente, devido ao fato de a resina ser impregnada a partir de um material de base reforçado com fibra através da extremidade oposta, se o membro for aumentado em tamanho e/ou em espessura, podem surgir problemas, incluindo a impregnação de resina que requer um período de tempo muito longo, e a ocorrência de regiões não-impregnadas. Se a pressão de injeção for aumentada com a finalidade de elevar a taxa de injeção resina com o objetivo de encurtar o tempo de impregnação, então, a perda de pressão aumenta, e existe uma possibilidade de que isto possa causar enrugamento das fibras.[004] The RTM method offers the advantage that molding can be carried out with an extremely high level of shape accuracy. However, in the RTM molding method described above, due to the fact that the resin is impregnated from a fiber-reinforced base material through the opposite end, if the member is increased in size and / or in thickness, problems may arise , including the impregnation of resin that requires a very long period of time, and the occurrence of non-impregnated regions. If the injection pressure is increased in order to increase the resin injection rate in order to shorten the impregnation time, then the pressure loss increases, and there is a possibility that this may cause the fibers to wrinkle.

[005] Com a finalidade de endereçar os problemas supramencionados, propuseram-se os métodos tais como aqueles ilustrados na Figura 10 e na Figura 11, onde a impregnação de resina é realizada através da direção de espessura. A Figura 10 é um método no qual uma pluralidade de portas de injeção é posicionada na matriz superior, e a resina é fornecida ao material de base reforçado com fibra através dessas portas, impregnando, assim o material de base reforçado com fibra na direção de espessura. A Figura 11 é um método no qual uma placa porosa 41 e um membro intermediário 40 são colocados no topo do material de base reforçado com fibra, e a impregnação é realizada na direção de espessura substancialmente ao longo de toda a superfície do material de base reforçado com fibra. Utiliza-se um filme de resina perPetição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 11/52[005] In order to address the aforementioned problems, methods such as those illustrated in Figure 10 and Figure 11 have been proposed, where resin impregnation is carried out through the thickness direction. Figure 10 is a method in which a plurality of injection ports are positioned in the upper die, and resin is supplied to the fiber-reinforced base material through these ports, thereby impregnating the fiber-reinforced base material in the thickness direction. . Figure 11 is a method in which a porous plate 41 and an intermediate member 40 are placed on top of the fiber-reinforced base material, and impregnation is carried out in the thickness direction substantially across the entire surface of the reinforced base material with fiber. A perPetition resin film 870190130863, of 12/09/2019, p. 11/52

3/29 furado, ou similares, como o membro intermediário 40.3/29 perforated, or similar, as the intermediate member 40.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [006] No método onde se proporciona uma pluralidade de portas de injeção, tal como o método ilustrado na Figura 10, otimizar as localizações das portas de injeção requer um maior esforço, e usar o método para membros de tamanho ainda maior ou membros de espessura maior é problemático. Ademais, seguindo a liberação de molde, as matrizes de moldagem são genericamente limpas e reutilizadas, e proporcionar uma pluralidade de portas de injeção torna a limpeza um processo demorado.DESCRIPTION OF THE INVENTION [006] In the method where a plurality of injection ports are provided, such as the method illustrated in Figure 10, optimizing the injection port locations requires greater effort, and using the method for members of even greater size or thicker members are problematic. Furthermore, following the mold release, the molding dies are generally cleaned and reused, and providing a plurality of injection ports makes cleaning a time-consuming process.

[007] No método onde se proporciona um membro intermediário 40, tal como o método ilustrado na Figura 11, devido ao fato de o membro intermediário 40 ser desprovido de rigidez, quando a região dentro das matrizes for colocar sob vácuo, o membro intermediário 40 deforma e atua com um amortecedor, tornando difícil garantir uma boa precisão dimensional (espessura) para o produto moldado.[007] In the method where an intermediate member 40 is provided, such as the method illustrated in Figure 11, due to the fact that the intermediate member 40 is devoid of rigidity, when the region within the matrices is to be placed under vacuum, the intermediate member 40 it deforms and acts with a damper, making it difficult to guarantee good dimensional accuracy (thickness) for the molded product.

[008] Além disso, os membros estruturais para aeronaves, ou similares, requerem um alto grau de dureza. Em geral, diz-se que a viscosidade de resina se correlaciona à dureza do corpo moldado. Em outras palavras, a dureza de um corpo moldado com resina formado impregnando-se um material de base reforçado com fibra com uma resina à qual a viscosidade foi reduzida reduzindo-se o peso molecular, ou similares, é menor que a dureza de um corpo moldado formado utilizando-se uma resina de alta viscosidade com um peso molecular grande. De modo correspondente, é desejável que o material de base reforçado com fibra seja impregnado com uma resina de alta viscosidade.[008] In addition, structural members for aircraft, or similar, require a high degree of hardness. In general, resin viscosity is said to correlate to the hardness of the molded body. In other words, the hardness of a resin-molded body formed by impregnating a fiber-reinforced base material with a resin to which the viscosity has been reduced by reducing the molecular weight, or the like, is less than the hardness of a body molded formed using a high viscosity resin with a large molecular weight. Correspondingly, it is desirable for the fiber-reinforced base material to be impregnated with a high viscosity resin.

[009] A presente invenção foi desenvolvida tendo em vista estas circunstân[009] The present invention was developed in view of these circumstances

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 12/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 12/52

4/29 cias, e tem um objetivo de proporcionar um dispositivo de moldagem RTM e um método de moldagem RTM que permitam a impregnação de resina de membros ainda maiores e membros espessos sem causar enrugamento das regiões não-impregnadas ou das fibras, e produzir um corpo moldado tendo uma dureza superior e excelente precisão, assim como proporcionar um corpo semi-moldado que possa ser usado no dispositivo de moldagem RTM.4/29, and has the objective of providing an RTM molding device and an RTM molding method that allow the impregnation of resin from even larger members and thick members without causing wrinkling of the non-impregnated regions or fibers, and produce a molded body having superior hardness and excellent precision, as well as providing a semi-molded body that can be used in the RTM molding device.

[010] Com a finalidade de alcançar o objetivo anterior, a presente invenção proporciona um dispositivo de moldagem RTM que compreende uma matriz de moldagem dentro da qual se forma uma cavidade, e uma linha de injeção de resina e uma linha de sucção que são conectadas à cavidade, o dispositivo configurado de tal modo que um material de base reforçado com fibra seja colocado na cavidade, a pressão dentro da cavidade é reduzida, e uma composição de resina é injetada na cavidade para impregnar o material de base reforçado com fibra e formar um corpo moldado, em que uma camada de moldagem de superfície, que é disposta entre o material de base reforçado com fibra e a matriz de moldagem, tem uma pluralidade de furos atravessantes formados na mesma, e tem uma rigidez suficiente que a espessura não se altere substancialmente sob a pressão dentro da cavidade quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida, e uma porção de difusão de resina, que fica localizada no lado da camada de moldagem superficial oposta ao material de base reforçado com fibra, e compreende uma trajetória de fluxo de resina formada com a finalidade de se conectar à pluralidade de furos atravessantes da camada de moldagem superficial, são proporcionados em pelo menos uma superfície do material de base reforçado com fibra.[010] For the purpose of achieving the above objective, the present invention provides an RTM molding device comprising a molding matrix within which a cavity is formed, and a resin injection line and a suction line that are connected to the cavity, the device configured in such a way that a fiber-reinforced base material is placed in the cavity, the pressure within the cavity is reduced, and a resin composition is injected into the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material and form a molded body, in which a surface molding layer, which is disposed between the fiber-reinforced base material and the molding matrix, has a plurality of through holes formed therein, and has sufficient stiffness that the thickness does not changes substantially under pressure within the cavity when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure, and a resin diffusion portion, which remains located on the side of the surface molding layer opposite the fiber-reinforced base material, and comprising a resin flow path formed for the purpose of connecting to the plurality of holes through the surface molding layer, are provided on at least one surface of the fiber-reinforced base material.

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5/29 [011] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, o diâmetro dos furos atravessantes na camada de moldagem superficial, de preferência, não é maior que um valor predeterminado que garante que o formato dos furos atravessantes não seja transferido ao corpo moldado sob a pressão que existe quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida.5/29 [011] In one aspect of the invention described above, the diameter of the through holes in the surface molding layer is preferably not greater than a predetermined value which ensures that the shape of the through holes is not transferred to the molded body under the pressure that exists when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure.

[012] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, é preferível que a porção de difusão de resina seja proporcionada em pelo menos uma superfície do material de base reforçado com fibra, no lado a partir do qual a resina é injetada ou no qual a partir do qual a resina é descarregada, e quando a porção de difusão de resina for proporcionada no lado do material de base reforçado com fibra a partir do qual a resina é injetada, a trajetória de fluxo de resina é conectada à linha de injeção de resina, enquanto que quando a porção de difusão de resina for proporcionada no lado do material de base reforçado com fibra a partir do qual a resina é descarregada, a trajetória de fluxo de resina é conectada à linha de sucção.[012] In one aspect of the invention described above, it is preferable that the resin diffusion portion is provided on at least one surface of the fiber-reinforced base material, on the side from which the resin is injected or on which from from which the resin is discharged, and when the resin diffusion portion is provided on the side of the fiber-reinforced base material from which the resin is injected, the resin flow path is connected to the resin injection line, whereas when the resin diffusion portion is provided on the side of the fiber-reinforced base material from which the resin is discharged, the resin flow path is connected to the suction line.

[013] Proporcionando-se uma porção de difusão de resina da configuração descrita anteriormente, pode-se manter uma região aberta através da qual a resina injetada na cavidade pode rapidamente se difundir na direção em plano. Como resultado, a resina pode ser fornecida através de toda a superfície do material de base reforçado com fibra, e impregna o material de base na direção de espessura. Ademais, proporcionando-se a camada de moldagem superficial e a porção de difusão de resina no lado de descarga de resina do material de base reforçado com fibra, a resina pode ser descarregada através de toda a superfície do material de base reforçado com fibra. Como resultado, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a[013] By providing a resin diffusion portion of the configuration described above, an open region can be maintained through which the resin injected into the cavity can quickly diffuse in the plane direction. As a result, the resin can be supplied across the entire surface of the fiber-reinforced base material, and impregnates the base material in the thickness direction. Furthermore, by providing the surface molding layer and the resin diffusion portion on the resin discharge side of the fiber-reinforced base material, the resin can be discharged across the entire surface of the fiber-reinforced base material. As a result, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the

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6/29 composição de resina em um curto período de tempo, de maneira mais uniforme, e sem enrugamento das fibras.6/29 resin composition in a short period of time, in a more uniform way, without wrinkling the fibers.

[014] Na camada de moldagem superficial que entra em contato com o material de base reforçado com fibra, os furos atravessantes são formados com um tamanho que garanta que o formato do furo não seja transferido ao material de base reforçado com fibra, e, portanto, a superfície do corpo moldado pode ser formada como uma superfície lisa não tendo irregularidades. A camada de moldagem superficial tem uma rigidez suficiente que a espessura não altere substancialmente sob a pressão dentro da cavidade durante a injeção de resina. Como resultado, o membro poroso rígido não atua como um amortecedor durante a etapa de impregnação do material de base reforçado com fibra com a resina, e, portanto, uma precisão superior na espessura do corpo moldado pode ser alcançada. A expressão de que a espessura não se altera substancialmente inclui aqueles casos onde a espessura se altera por uma quantidade dentro de uma faixa permitida pela precisão dimensional requerida pelo corpo moldado. Por exemplo, no caso de membros estruturais primários para aeronaves, uma precisão dimensional não maior que aproximadamente ±0,1 mm algumas vezes é necessária.[014] In the surface molding layer that comes into contact with the fiber-reinforced base material, the through holes are formed in a size that ensures that the hole shape is not transferred to the fiber-reinforced base material, and therefore , the surface of the molded body can be formed as a smooth surface having no irregularities. The surface molding layer is sufficiently rigid that the thickness does not change substantially under pressure within the cavity during resin injection. As a result, the rigid porous member does not act as a shock absorber during the step of impregnating the fiber-reinforced base material with the resin, and therefore greater precision in the thickness of the molded body can be achieved. The expression that the thickness does not change substantially includes those cases where the thickness changes by an amount within a range permitted by the dimensional precision required by the molded body. For example, in the case of primary structural members for aircraft, a dimensional accuracy of no more than approximately ± 0.1 mm is sometimes required.

[015] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, a porção de difusão de resina pode ser composta por ao menos uma camada de difusão de resina, que tem uma pluralidade de furos atravessantes formados na mesma, sendo que os furos atravessantes têm um diâmetro maior que os furos atravessantes formados na camada adjacente no lado do material de base reforçado com fibra, têm uma rigidez suficiente que a espessura não se altere substancialmente sob a pressão supramenci[015] In one aspect of the invention described above, the resin diffusion portion may be composed of at least one resin diffusion layer, which has a plurality of through holes formed therein, with the through holes having a larger diameter that the through holes formed in the adjacent layer on the side of the fiber-reinforced base material, have sufficient rigidity that the thickness does not change substantially under the above pressure

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7/29 onada, e é disposta entre a camada de moldagem superficial e a matriz de moldagem, em que os furos atravessantes formados em cada camada se conectam aos furos atravessantes formados na camada adjacente para formar uma trajetória de fluxo de resina.7/29 connected, and is disposed between the surface molding layer and the molding matrix, in which the through holes formed in each layer connect to the through holes formed in the adjacent layer to form a resin flow path.

[016] Formando-se a porção de difusão de resina como uma camada de difusão de resina, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a composição de resina sem requerer um processamento da matriz de moldagem, e com a impregnação realizada em um curto período de tempo, de maneira mais uniforme, e sem enrugamento das fibras.[016] By forming the resin diffusion portion as a resin diffusion layer, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the resin composition without requiring a molding matrix processing, and with the impregnation carried out in a short period of time, in a more uniform way, and without wrinkling the fibers.

[017] A camada de difusão de resina tem uma rigidez suficiente que a espessura não se altere substancialmente sob a pressão dentro da cavidade durante a injeção de resina. Como resultado, o membro poroso rígido não atua com um amortecedor durante a etapa de impregnação do material de base reforçado com fibra com a resina, e, portanto, uma precisão superior na espessura do corpo moldado pode ser alcançada.[017] The resin diffusion layer is sufficiently rigid that the thickness does not change substantially under pressure within the cavity during resin injection. As a result, the rigid porous member does not act as a damper during the step of impregnating the fiber-reinforced base material with the resin, and therefore a higher precision in the thickness of the molded body can be achieved.

[018] Devido ao fato de os furos atravessantes formados na camada de difusão de resina serem maiores que os furos atravessantes formados na camada posicionada no lado do material de base reforçado com fibra, a resina injetada se difunde rapidamente.[018] Due to the fact that the through holes formed in the resin diffusion layer are larger than the through holes formed in the layer positioned on the side of the fiber-reinforced base material, the injected resin diffuses rapidly.

[019] Devido ao fato de os furos serem formados na camada de difusão de resina estreitos de modo gradual na direção da camada de moldagem superficial, pode-se evitar que uma camada caia dentro do furo de outra camada.[019] Because the holes are formed in the narrow resin diffusion layer gradually towards the surface molding layer, one layer can be prevented from falling into the hole of another layer.

[020] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, a camada de difu[020] In one aspect of the invention described above, the diffusion layer

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8/29 são de resina é, de preferência, uma placa porosa formada a partir de um metal perfurado. Ademais, em outro aspecto da invenção descrito anteriormente, a camada de moldagem superficial é, de preferência, uma placa porosa formada a partir de um metal perfurado.8/29 are resin is preferably a porous plate formed from a perforated metal. Furthermore, in another aspect of the invention described above, the surface molding layer is preferably a porous plate formed from a perforated metal.

[021] Devido ao fato de o metal perfurado ser barato, o mesmo pode ser usado e descartado. Como resultado, a limpeza das matrizes de moldagem que segue a liberação do molde é simplificada. Ademais, o metal perfurado exibe uma rigidez maior que a dos filmes perfurados, ou similares, e, portanto, a espessura do metal perfurado não se altera substancialmente sob a pressão dentro da cavidade.[021] Because the perforated metal is cheap, it can be used and discarded. As a result, cleaning the molding dies following the mold release is simplified. In addition, the perforated metal exhibits greater rigidity than that of the perforated films, or the like, and therefore the thickness of the perforated metal does not change substantially under pressure within the cavity.

[022] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, o diâmetro dos furos atravessantes formados na camada de moldagem superficial, de preferência, não é menor que 0,3 mm e não é maior que 2 mm.[022] In one aspect of the invention described above, the diameter of the through holes formed in the surface molding layer is preferably not less than 0.3 mm and not greater than 2 mm.

[023] O diâmetro do furo é, de preferência, menor que 0,3 mm e nem maior que 2 mm, e, com mais preferência, não é menor que 0,5 mm e nem maior que 1 mm. Se o diâmetro do furo for muito grande, então, dependendo das condições, a rigidez das fibras pode sucumbir, resultando na flexão das fibras e em uma possibilidade aumentada que o formato dos furos possa ser transferido à superfície do corpo moldado. Se o diâmetro do furo for muito pequeno, então, dependendo das condições, o fluxo da composição de resina pode ser prejudicado.[023] The diameter of the hole is preferably less than 0.3 mm and not more than 2 mm, and more preferably it is not less than 0.5 mm and not more than 1 mm. If the hole diameter is too large, then, depending on the conditions, the stiffness of the fibers can succumb, resulting in the fibers flexing and an increased possibility that the shape of the holes can be transferred to the surface of the molded body. If the diameter of the hole is too small, then, depending on the conditions, the flow of the resin composition may be impaired.

[024] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, os furos atravessantes formados na camada de moldagem superficial e na camada de difusão de resina são preferencialmente formados com um formato diferente dos furos atravessantes formados em uma camada adjacente. Ademais, em outro aspecto da invenção descri[024] In one aspect of the invention described above, through holes formed in the surface molding layer and in the resin diffusion layer are preferably formed in a different shape from the through holes formed in an adjacent layer. Furthermore, in another aspect of the invention I describe

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9/29 ta anteriormente, os furos atravessantes formados na camada de moldagem superficial e na camada de difusão de resina são preferencialmente formados com o deslocamento de fase em relação aos furos atravessantes formados em uma camada adjacente.9/29 above, the through holes formed in the surface molding layer and in the resin diffusion layer are preferably formed with the phase shift in relation to the through holes formed in an adjacent layer.

[025] Isto garante que quando as camadas forem empilhadas, não exista uma sobreposição completa entre os furos formados nas respectivas camadas adjacentes, e, portanto, a trajetória de fluxo de resina pode ser formada de modo mais confiável.[025] This ensures that when the layers are stacked, there is no complete overlap between the holes formed in the respective adjacent layers, and therefore the resin flow path can be formed more reliably.

[026] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, a porção de difusão de resina pode compreender um canal formado na superfície da matriz de moldagem no lado do material de base reforçado com fibra, sendo que este canal é conectado à linha de injeção de resina e aos furos atravessantes da camada adjacente, formando, assim, uma trajetória de fluxo de resina. Ademais, em outro aspecto da invenção descrita anteriormente, a porção de difusão de resina pode compreender um canal formado na superfície da matriz de moldagem no lado do material de base reforçado com fibra, sendo que este canal é conectado à linha de sucção e aos furos atravessantes da camada adjacente, formando, assim, uma trajetória de fluxo de resina.[026] In one aspect of the invention described above, the resin diffusion portion may comprise a channel formed on the surface of the molding matrix on the side of the fiber-reinforced base material, this channel being connected to the resin injection line and to the holes through the adjacent layer, thus forming a resin flow path. In addition, in another aspect of the invention described above, the resin diffusion portion may comprise a channel formed on the surface of the molding matrix on the side of the fiber-reinforced base material, this channel being connected to the suction line and the holes through the adjacent layer, thus forming a resin flow path.

[027] Adotando-se a configuração descrita anteriormente, o canal funciona como uma trajetória de fluxo de resina, e pode suportar a difusão da resina na direção em plano. Em consideração à limpeza realizada após a liberação do molde, o canal tem, de preferência, um formato em V.[027] Adopting the configuration described above, the channel functions as a resin flow path, and can withstand the diffusion of the resin in the plane direction. In consideration of the cleaning performed after the mold has been released, the channel is preferably V-shaped.

[028] Adicionalmente, a presente invenção também proporciona um método de moldagem RTM no qual um material de base reforçado com fibra é colocado em[028] Additionally, the present invention also provides an RTM molding method in which a fiber-reinforced base material is placed in

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 18/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 18/52

10/29 uma cavidade formada dentro de uma matriz de moldagem, a pressão dentro da cavidade é reduzida, e uma composição de resina é injetada na cavidade para impregnar o material de base reforçado com fibra e formar um corpo moldado, sendo que o método compreende uma etapa de dispor, no material de base reforçado com fibra colocado na cavidade, uma camada de moldagem superficial tendo uma pluralidade de furos atravessantes formados nela, e tendo uma rigidez suficiente na qual a espessura não se altera substancialmente sob a pressão dentro da cavidade quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida, e uma etapa de proporcionar uma porção de difusão de resina, que compreende uma trajetória de fluxo de resina, no lado da camada de moldagem superficial oposto ao material de base reforçado com fibra de tal modo que a trajetória de fluxo de resina se conecte aos furos atravessantes da camada de moldagem superficial.10/29 a cavity formed within a molding matrix, the pressure within the cavity is reduced, and a resin composition is injected into the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material and form a molded body, the method comprising a step of disposing, in the fiber-reinforced base material placed in the cavity, a surface molding layer having a plurality of through holes formed therein, and having a sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure, and a step of providing a resin diffusion portion, which comprises a resin flow path, on the side of the surface molding layer opposite the fiber-reinforced base material in such a way that the resin flow path connects to the holes through the surface molding layer.

[029] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, o diâmetro dos furos atravessantes na camada de moldagem superficial, de preferência, não é maior que um valor predeterminado garantindo que o formato dos furos atravessantes não seja transferido ao corpo moldado sob a pressão que existe quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida.[029] In one aspect of the invention described above, the diameter of the through holes in the surface molding layer is preferably not greater than a predetermined value ensuring that the shape of the through holes is not transferred to the molded body under the pressure that exists when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure.

[030] Na invenção descrita anteriormente, no caso onde a porção de difusão de resina e a camada de moldagem superficial tendo uma rigidez suficiente na qual a espessura não se altera substancialmente sob a pressão dentro da cavidade são proporcionadas no lado de suprimento de resina, a difusão da composição de resina permite que a composição de resina seja fornecida substancialmente ao longo de toda a superfície do material de base reforçado com fibra para impregnar o material de base[030] In the invention described above, in the case where the resin diffusion portion and the surface molding layer having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity are provided on the resin supply side, diffusion of the resin composition allows the resin composition to be supplied substantially over the entire surface of the fiber-reinforced base material to impregnate the base material

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 19/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 19/52

11/29 na direção de espessura. Como resultado, um corpo moldado de alta qualidade pode ser formado em um curto período de tempo, sem gerar regiões não-impregnadas ou enrugamento de fibra. Ademais, devido ao fato de uma composição de resina de alta viscosidade tendo uma dureza aumentada poder ser usada, um corpo moldado de dureza superior pode ser moldado.11/29 in the thickness direction. As a result, a high quality molded body can be formed in a short period of time, without generating non-impregnated regions or fiber wrinkling. Furthermore, because a high viscosity resin composition having an increased hardness can be used, a molded body of superior hardness can be molded.

[031] No caso onde a porção de difusão de resina e a camada de moldagem superficial são proporcionadas no lado de descarga de resina, a composição de resina pode ser descarregada substancialmente ao longo de toda a superfície do material de base reforçado com fibra. Como resultado, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a composição de resina em um curto período de tempo, de maneira mais uniforme, e sem enrugamento das fibras.[031] In the case where the resin diffusion portion and the surface molding layer are provided on the resin discharge side, the resin composition can be discharged substantially over the entire surface of the fiber-reinforced base material. As a result, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the resin composition in a short period of time, in a more uniform manner, and without wrinkling the fibers.

[032] Na etapa de proporcionar a porção de difusão de resina, pelo menos uma camada de difusão de resina tendo uma pluralidade de furos atravessantes formadas nela, os furos atravessantes tendo um diâmetro maior que os furos atravessantes formados na camada adjacente no lado do material de base reforçado com fibra, e tendo uma rigidez suficiente na qual a espessura não se altere substancialmente sob a pressão supramencionada, pode ser proporcionada como a porção de dispersão de resina entre a camada de moldagem superficial e a matriz de moldagem, de tal modo que os furos atravessantes formados em cada camada se conectem aos furos atravessantes formados na camada adjacente para formar uma trajetória de fluxo de resina.[032] In the step of providing the resin diffusion portion, at least one resin diffusion layer having a plurality of through holes formed therein, the through holes having a larger diameter than the through holes formed in the adjacent layer on the material side fiber-reinforced base, and having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under the aforementioned pressure, can be provided as the dispersion portion of resin between the surface molding layer and the molding matrix, such that the through holes formed in each layer connect to the through holes formed in the adjacent layer to form a resin flow path.

[033] Formando-se a porção de difusão de resina como uma camada de difusão de resina, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a[033] By forming the resin diffusion portion as a resin diffusion layer, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 20/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 20/52

12/29 composição de resina sem requerer um processamento da matriz de moldagem, e com a impregnação realizada em um curto período de tempo, de maneira mais uniforme, e sem enrugamento das fibras.12/29 resin composition without requiring a processing of the molding matrix, and with the impregnation carried out in a short period of time, in a more uniform manner, and without wrinkling of the fibers.

[034] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, a camada de difusão de resina é, de preferência, uma placa porosa formada a partir de um metal perfurado. Ademais, em outro aspecto da invenção descrito anteriormente, a camada de moldagem superficial é, de preferência, uma placa porosa formada a partir de um metal perfurado.[034] In one aspect of the invention described above, the resin diffusion layer is preferably a porous plate formed from a perforated metal. Furthermore, in another aspect of the invention described above, the surface molding layer is preferably a porous plate formed from a perforated metal.

[035] Utilizando-se um metal perfurado, um corpo moldado tendo uma precisão dimensional superior pode ser moldado facilmente e de modo barato.[035] Using a perforated metal, a molded body having superior dimensional accuracy can be molded easily and inexpensively.

[036] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, o diâmetro dos furos atravessantes formados na camada de moldagem superficial, de preferência, não é menor que 0,3 mm e nem maior que 2 mm.[036] In one aspect of the invention described above, the diameter of the through holes formed in the surface molding layer is preferably not less than 0.3 mm and not more than 2 mm.

[037] De preferência, o diâmetro do furo não é menor que 0,3 mm e nem maior que 2 mm, e, com mais preferência, não é menor que 0,5 mm e nem maior que 1 mm. Restringindo-se o diâmetro do furo desta maneira, a transferência do formato de furo ao corpo moldado pode ser evitada de modo mais confiável.[037] Preferably, the diameter of the hole is not less than 0.3 mm and not more than 2 mm, and, more preferably, it is not less than 0.5 mm and not more than 1 mm. By restricting the hole diameter in this way, transferring the hole shape to the molded body can be more reliably avoided.

[038] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, na etapa de proporcionar a porção de difusão de resina, as camadas onde os furos atravessantes com formatos mutuamente diferentes foram formados são preferencialmente dispostas adjacentes entre si. Ademais, em outro aspecto da invenção descrita anteriormente, na etapa de proporcionar a porção de difusão de resina, as camadas onde os furos atravessantes foram formados com diferentes fases são preferencialmente dispostas adjaPetição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 21/52[038] In one aspect of the invention described above, in the step of providing the resin diffusion portion, the layers where the through holes with mutually different shapes have been formed are preferably arranged adjacent to each other. Furthermore, in another aspect of the invention described above, in the step of providing the resin diffusion portion, the layers where the through holes were formed with different phases are preferably arranged in adjoPetição 870190130863, from 09/12/2019, pg. 21/52

13/29 centes entre si [039] Isto garante que quando as camadas forem empilhadas, não exista uma sobreposição completa entre os furos formados nas respectivas camadas adjacentes, e, portanto, a trajetória de fluxo de resina pode ser formada de modo mais confiável.13/29 close together [039] This ensures that when the layers are stacked, there is no complete overlap between the holes formed in the respective adjacent layers, and therefore the resin flow path can be formed more reliably.

[040] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, na etapa de proporcionar a porção de difusão de resina, um canal que se conecta à linha de injeção de resina e aos furos atravessantes da camada adjacente pode ser formado na superfície da matriz de moldagem no lado do material de base reforçado com fibra. Ademais, em outro aspecto da invenção descrito anteriormente, na etapa de proporcionar a porção de difusão de resina, um canal que se conecta à linha de sucção e aos furos atravessantes da camada adjacente pode ser formado na superfície da matriz de moldagem no lado do material de base reforçado com fibra.[040] In one aspect of the invention described above, in the step of providing the resin diffusion portion, a channel that connects to the resin injection line and the through holes of the adjacent layer can be formed on the surface of the molding die in the side of the fiber-reinforced base material. In addition, in another aspect of the invention described above, in the step of providing the resin diffusion portion, a channel that connects to the suction line and the through holes of the adjacent layer can be formed on the surface of the molding matrix on the material side. fiber-reinforced base.

[041] Utilizando-se o método descrito anteriormente, o canal funciona como uma trajetória de fluxo de resina, e pode suportar a difusão da resina na direção em plano. Em consideração à limpeza realizada após a liberação do molde, o canal tem, de preferência, um formato em V.[041] Using the method described above, the channel functions as a resin flow path, and can withstand the diffusion of the resin in the plane direction. In consideration of the cleaning performed after the mold has been released, the channel is preferably V-shaped.

[042] Ademais, a presente invenção também proporciona um corpo semimoldado que é usado em um dispositivo de moldagem RTM que compreende uma matriz de moldagem dentro da qual uma cavidade é formada, e uma linha de injeção de resina e uma linha de sucção que são conectadas à cavidade, o dispositivo configurado de tal modo que um material de base reforçado com fibra seja colocado na cavidade, a pressão dentro da cavidade é reduzida, e uma composição de resina é injeta[042] Furthermore, the present invention also provides a semi-molded body that is used in an RTM molding device that comprises a molding matrix within which a cavity is formed, and a resin injection line and a suction line that are connected to the cavity, the device configured in such a way that a fiber-reinforced base material is placed in the cavity, the pressure within the cavity is reduced, and a resin composition is injected

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 22/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 22/52

14/29 da na cavidade para impregnar o material de base reforçado com fibra e formar um corpo moldado, sendo que o corpo semi-moldado compreende, em uma superfície ou em ambas as superfícies do material de base reforçado com fibra, uma camada de moldagem superficial tendo uma pluralidade de furos atravessantes formados nela e tendo uma rigidez suficiente na qual a espessura não se altera substancialmente sob a pressão dentro da cavidade quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida, e uma porção de difusão de resina que fica localizada no lado da camada de moldagem superficial oposto ao material de base reforçado com fibra e compreende uma trajetória de fluxo de resina formada a fim de se conectar à pluralidade de furos atravessantes da camada de moldagem superficial.14/29 of the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material and form a molded body, the semi-molded body comprising, on one surface or on both surfaces of the fiber-reinforced base material, a molding layer surface having a plurality of through holes formed therein and having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the inner part of the cavity is placed under reduced pressure, and a resin diffusion portion that is located on the side of the surface molding layer opposite the fiber-reinforced base material and comprises a resin flow path formed in order to connect to the plurality of holes through the surface molding layer.

[043] Em um aspecto da invenção descrito anteriormente, o diâmetro dos furos atravessantes na camada de moldagem superficial, de preferência, não é maior que um valor predeterminado garantindo que o formato dos furos atravessantes não seja transferido ao corpo moldado sob a pressão que existe dentro da cavidade quando a parte interna da cavidade for colocada sob pressão reduzida.[043] In one aspect of the invention described above, the diameter of the through holes in the surface molding layer is preferably not greater than a predetermined value ensuring that the shape of the through holes is not transferred to the molded body under the pressure that exists inside the cavity when the inside of the cavity is placed under reduced pressure.

[044] De acordo com a invenção descrita anteriormente, devido ao fato de o material de base reforçado com fibra ser disposto em um membro tendo uma boa rigidez, podem-se evitar deformações ou danos durante o transporte, ou algo do gênero.[044] According to the invention described above, due to the fact that the fiber-reinforced base material is arranged on a member having good rigidity, deformations or damage during transport, or the like, can be avoided.

[045] De acordo com a presente invenção, difundindo-se a composição de resina através do uso da camada de moldagem superficial e da porção de difusão de resina, fornecendo-se ou descarregando-se a composição de resina substancialmente ao longo de toda a superfície do material de base reforçado com fibra, e realizando-se uma impregnação do material de base na direção de espessura, um corpo moldado[045] In accordance with the present invention, the resin composition is diffused through the use of the surface molding layer and the resin diffusion portion, substantially supplying or discharging the resin composition throughout the surface of the fiber-reinforced base material, and by impregnating the base material in the thickness direction, a molded body

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15/29 com precisão dimensional superior pode ser moldado em um curto período de temo, sem gerar regiões não-impregnadas ou enrugamento de fibra, ou similares, mesmo para membros grandes e membros de placa espessa. Ademais, devido ao fato de uma composição de resina de alta viscosidade tendo uma dureza aumentada poder ser usada, um membro estrutural de dureza superior pode ser moldado. Um corpo moldado formado desta maneira pode ser usado como um membro primário para uma aeronave.15/29 with superior dimensional accuracy can be molded in a short period of time, without generating un-impregnated regions or fiber wrinkles, or the like, even for large members and thick plate members. Furthermore, due to the fact that a high viscosity resin composition having an increased hardness can be used, a structural member of superior hardness can be molded. A molded body formed in this way can be used as a primary member for an aircraft.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [046] A Figura 1 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM de acordo com uma primeira modalidade;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [046] Figure 1 is a cross-sectional view of an RTM molding device according to a first embodiment;

A Figura 2 é uma vista de topo que ilustra um exemplo de um metal perfurado;Figure 2 is a top view showing an example of a perforated metal;

A Figura 3 é uma vista de topo que ilustra um exemplo de um metal perfurado;Figure 3 is a top view showing an example of a perforated metal;

A Figura 4 é uma vista de topo que ilustra um exemplo de um metal perfurado;Figure 4 is a top view showing an example of a perforated metal;

A Figura 5 é uma vista em corte transversal que explica o fluxo de resina;Figure 5 is a cross-sectional view that explains the flow of resin;

A Figura 6 é um diagrama que ilustra um exemplo de um membro estrutural com formato de C;Figure 6 is a diagram illustrating an example of a C-shaped structural member;

A Figura 7 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM de acordo com uma segunda modalidade;Figure 7 is a cross-sectional view of an RTM molding device according to a second embodiment;

A Figura 8 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM convencional;Figure 8 is a cross-sectional view of a conventional RTM molding device;

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16/2916/29

A Figura 9 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM convencional;Figure 9 is a cross-sectional view of a conventional RTM molding device;

A Figura 10 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM convencional;Figure 10 is a cross-sectional view of a conventional RTM molding device;

A Figura 11 é uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM convencional.Figure 11 is a cross-sectional view of a conventional RTM molding device.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO [Primeira Modalidade] [047] Nesta modalidade, descreve-se um dispositivo de moldagem RTM e um método de moldagem RTM para moldar um membro estrutural com formato de placa plana.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Mode] [047] In this embodiment, an RTM molding device and an RTM molding method for molding a structural plate-shaped structural member are described.

[048] A Figura 1 ilustra uma vista em corte transversal do dispositivo de moldagem RTM 100 de acordo com a presente modalidade. O dispositivo de moldagem RTM 100 de acordo com esta modalidade compreende uma matriz de moldagem 1, uma linha de injeção de resina 2, uma linha de sucção 3, uma camada de moldagem superficial 4, e uma porção de difusão de resina 5.[048] Figure 1 illustrates a cross-sectional view of the molding device RTM 100 according to the present embodiment. The molding device RTM 100 according to this embodiment comprises a molding matrix 1, a resin injection line 2, a suction line 3, a superficial molding layer 4, and a resin diffusion portion 5.

[049] A matriz de moldagem 1 é composta por uma matriz superior e por uma matriz inferior. A união da matriz superior à matriz inferior forma uma cavidade interna. Um membro de vedação 6 é proporcionado na interface entre a matriz superior e a matriz inferior de tal modo que quando a matriz superior e a matriz inferior forem unidas, a parte interna da cavidade seja hermeticamente vedada.[049] The molding matrix 1 is composed of an upper matrix and a lower matrix. The union of the upper matrix to the lower matrix forms an internal cavity. A sealing member 6 is provided at the interface between the upper matrix and the lower matrix such that when the upper matrix and the lower matrix are joined, the inner part of the cavity is hermetically sealed.

[050] A linha de injeção de resina 2 e a linha de sucção 3 são proporcionadas em conjunto com a parte interna da cavidade. Na Figura 1, uma extremidade da linha[050] The resin injection line 2 and the suction line 3 are provided together with the internal part of the cavity. In Figure 1, one end of the line

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17/29 de injeção de resina 2 é posicionada na porção superior de uma face de extremidade da parte interna da cavidade, e uma extremidade da linha de sucção 3 é posicionada na porção inferior da outra face de extremidade da parte interna da cavidade.17/29 resin injection 2 is positioned on the upper portion of one end face of the inner part of the cavity, and one end of the suction line 3 is positioned on the lower portion of the other end face of the inner part of the cavity.

[051] A camada de moldagem superficial 4 tem uma pluralidade de furos 7 que passagem através da camada na direção de espessura. O diâmetro dos furos 7 é suficientemente pequeno para garantir que o formato dos furos na camada de moldagem superficial 4 não seja transferido para a superfície do corpo moldado, e, de preferência, não seja menor que 0,3 mm e nem maior que 2 mm, e, com mais preferência, não seja menor que 0,5 mm e nem maior que 1 mm. De preferência, a taxa de abertura de furo é ajustada, por exemplo, para um valor não maior que 51%. O formato dos furos 7 pode ser selecionado conforme apropriado, e pode ser circular, oval, quadrado, hexagonal ou retangular, ou similares. A disposição dos furos 7 pode ser uma matriz escalonada ou uma disposição de treliça, ou similares, e também pode ser selecionada conforme apropriado.[051] The surface molding layer 4 has a plurality of holes 7 that pass through the layer in the thickness direction. The diameter of the holes 7 is small enough to ensure that the shape of the holes in the surface molding layer 4 is not transferred to the surface of the molded body, and preferably not less than 0.3 mm and not more than 2 mm , and, more preferably, not less than 0.5 mm and not more than 1 mm. Preferably, the bore rate is adjusted, for example, to a value not greater than 51%. The shape of the holes 7 can be selected as appropriate, and can be circular, oval, square, hexagonal or rectangular, or the like. The arrangement of the holes 7 can be a stepped matrix or a lattice arrangement, or the like, and can also be selected as appropriate.

[052] A camada de moldagem superficial 4 é formada a partir de um material tendo uma rigidez suficiente em que a espessura da camada não se altera substancialmente mesmo quando uma pressão for aplicada dentro da cavidade durante a impregnação de resina. De preferência, a camada de moldagem superficial 4 usa um metal perfurado formado a partir de aço inoxidável, alumínio, ferro ou cobre, ou similares. Tipicamente, a espessura da camada de moldagem superficial 4 tem aproximadamente de 0,2 mm a 3 mm, de preferência, de 0,3 mm a 2 mm, e, com mais preferência, de 0,5 mm a 1 mm.[052] The surface molding layer 4 is formed from a material having sufficient stiffness that the thickness of the layer does not change substantially even when pressure is applied within the cavity during resin impregnation. Preferably, the surface molding layer 4 uses a perforated metal formed from stainless steel, aluminum, iron or copper, or the like. Typically, the thickness of the surface molding layer 4 is approximately 0.2 mm to 3 mm, preferably 0.3 mm to 2 mm, and more preferably 0.5 mm to 1 mm.

[053] Na presente modalidade, forma-se uma porção de difusão de resina 5 a[053] In the present modality, a diffusion portion of resin 5 to

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18/29 partir de uma camada de difusão de resina 8, que na Figura 1 é composta por duas camadas de difusão de resina empilhadas 8a e 8b.18/29 starting from a resin diffusion layer 8, which in Figure 1 is composed of two stacked resin diffusion layers 8a and 8b.

[054] A camada de difusão de resina inferior 8a é empilhada sobre a camada de moldagem superficial 4. Forma-se uma pluralidade de furos 9 que passa através da camada na direção de espessura na camada de difusão de resina inferior 8a. O diâmetro dos furos 9 é ajustado para um diâmetro maior que os furos 7 formados na camada de moldagem superficial 4. A taxa de abertura de furo da camada de difusão de resina inferior 8a é, de preferência, maior que a taxa de abertura de furo da camada de moldagem superficial 4, com razões de abertura de furo maiores sendo mais vantajosas durante a impregnação de resina. Ao determinar as dimensões dos furos 9, uma consideração importante assegura que a camada de moldagem superficial 4 não entre nos furos 9 da camada de difusão de resina inferior 8a durante a moldagem. Por exemplo, um bom equilíbrio relativo à rigidez da camada de moldagem superficial 4 deve ser alcançado com base no diâmetro curto ou no comprimento lateral curto no caso de furos ovais ou retangulares, ou no diâmetro ou comprimento diagonal no caso de furos circulares ou hexagonais. De modo correspondente, com base nas restrições de dimensão de furo, existe um limite à taxa de abertura de furo da camada de difusão de resina inferior 8a.[054] The lower resin diffusion layer 8a is stacked on top of the surface molding layer 4. A plurality of holes 9 are formed which pass through the layer in the thickness direction in the lower resin diffusion layer 8a. The diameter of the holes 9 is adjusted to a larger diameter than the holes 7 formed in the surface molding layer 4. The hole opening rate of the lower resin diffusion layer 8a is preferably greater than the hole opening rate. of the superficial molding layer 4, with larger hole opening ratios being more advantageous during resin impregnation. When determining the dimensions of the holes 9, an important consideration ensures that the surface molding layer 4 does not enter the holes 9 of the lower resin diffusion layer 8a during molding. For example, a good balance with regard to the stiffness of the superficial molding layer 4 must be achieved based on the short diameter or short side length in the case of oval or rectangular holes, or the diagonal diameter or length in the case of circular or hexagonal holes. Correspondingly, based on the hole size restrictions, there is a limit to the hole opening rate of the lower resin diffusion layer 8a.

[055] O formato dos furos 9 pode ser circular, oval, quadrado, hexagonal ou retangular, ou similares, e, de preferência, selecionado de tal modo que o formato dos furos 9 seja diferente do formato dos furos formados na camada de moldagem superficial 4. A disposição dos furos 9 pode ser uma matriz escalonada ou uma disposição de treliça, ou similares, e pode ser selecionada conforme apropriado, mas com a finalida[055] The shape of the holes 9 can be circular, oval, square, hexagonal or rectangular, or the like, and preferably selected in such a way that the shape of the holes 9 is different from the shape of the holes formed in the surface molding layer 4. The arrangement of the holes 9 can be a stepped matrix or a lattice arrangement, or the like, and can be selected as appropriate, but for the purpose

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19/29 de de garantir que uma diferença de fase bem relação aos furos 7 formados na camada de moldagem superficial 4, os furos 9 são preferencialmente dispostos de modo diferente dos furos da camada de moldagem superficial 4.19/29 to ensure that a phase difference is well relative to the holes 7 formed in the surface molding layer 4, the holes 9 are preferably arranged differently from the holes in the surface molding layer 4.

[056] A camada de difusão de resina inferior 8a é formada a partir de um material que não é submetido substancialmente a nenhuma alteração em espessura mesmo quando uma pressão for aplicada dentro da cavidade durante a impregnação de resina. De preferência, a camada de difusão de resina inferior 8a usa um metal perfurado formado a partir de aço inoxidável, alumínio, ferro ou cobre, ou similares. Tipicamente, a taxa de abertura de furo da camada de difusão de resina inferior 8a tem de aproximadamente 10% a 60%, visto que tais materiais estão prontamente disponíveis, mas inovações, tais como tornar o formato dos furos retangular permite que taxas de abertura de furo ainda maiores sejam alcançadas. De preferência, a espessura do metal perfurado tem de aproximadamente 1 mm a 4 mm.[056] The lower resin diffusion layer 8a is formed from a material that does not undergo substantially any change in thickness even when pressure is applied within the cavity during resin impregnation. Preferably, the lower resin diffusion layer 8a uses a perforated metal formed from stainless steel, aluminum, iron or copper, or the like. Typically, the hole opening rate of the lower resin diffusion layer 8a is approximately 10% to 60%, as such materials are readily available, but innovations, such as making the shape of the holes rectangular, allow opening rates of even larger boreholes are achieved. Preferably, the thickness of the perforated metal is approximately 1 mm to 4 mm.

[057] A camada de difusão de resina superior 8b é empilhada no topo da camada de difusão de resina inferior 8a. Na Figura 1, a camada de difusão de resina superior 8b é disposta de tal modo que uma superfície (da superfície superior) entre em contato com o molde superior, permitindo que a resina seja injetada diretamente na camada de difusão de resina superior 8b a partir da linha de suprimento de resina. Uma pluralidade de furos 10 que passam através da camada na direção espessura é formada na camada de difusão de resina superior 8b. O diâmetro dos furos 10 é ajustado a um diâmetro maior que os furos 9 formados na camada de difusão de resina inferior 8a. A taxa de abertura de furo da camada de difusão de resina superior 8b é maior que a taxa de abertura de furo da camada de difusão de resina inferior 8a. O[057] The upper resin diffusion layer 8b is stacked on top of the lower resin diffusion layer 8a. In Figure 1, the upper resin diffusion layer 8b is arranged in such a way that a surface (of the upper surface) contacts the upper mold, allowing the resin to be injected directly into the upper resin diffusion layer 8b from of the resin supply line. A plurality of holes 10 that pass through the layer in the thickness direction are formed in the upper resin diffusion layer 8b. The diameter of the holes 10 is adjusted to a larger diameter than the holes 9 formed in the lower resin diffusion layer 8a. The hole opening rate of the upper resin diffusion layer 8b is greater than the hole opening rate of the lower resin diffusion layer 8a. O

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20/29 formato dos furos 10 pode ser circular, oval, quadrado, hexagonal ou retangular, ou similares, e, de preferência, é selecionado de tal modo que o formato dos furos 10 seja diferente dos furos 9 formados na camada de difusão de resina inferior 8a. A disposição dos furos 10 pode ser uma matriz escalonada ou uma disposição de treliça, ou similares, e pode ser selecionada conforme apropriado, mas com a finalidade de garantir uma diferença de fase em relação aos furos 9 formados na camada de difusão de resina inferior 8a, os furos 10 são preferencialmente dispostos de modo diferente dos furos da camada de difusão de resina inferior 8a.The shape of the holes 10 can be circular, oval, square, hexagonal or rectangular, or the like, and is preferably selected in such a way that the shape of the holes 10 is different from the holes 9 formed in the resin diffusion layer lower 8a. The arrangement of the holes 10 can be a stepped matrix or a lattice arrangement, or the like, and can be selected as appropriate, but with the purpose of ensuring a phase difference in relation to the holes 9 formed in the lower resin diffusion layer 8a , the holes 10 are preferably arranged differently from the holes in the lower resin diffusion layer 8a.

[058] A camada de difusão de resina superior 8b é formada a partir de um material que não é submetido substancialmente a nenhuma alteração em espessura mesmo quando a pressão for aplicada dentro da cavidade durante a impregnação de resina. De preferência, a camada de difusão de resina superior 8b usa um metal perfurado formado a partir de aço inoxidável, alumínio, ferro ou cobre, ou similares. De preferência, a espessura da camada de difusão de resina superior 8b tem aproximadamente de 1 mm a 4 mm.[058] The upper resin diffusion layer 8b is formed from a material that does not undergo substantially any change in thickness even when pressure is applied within the cavity during resin impregnation. Preferably, the upper resin diffusion layer 8b uses a perforated metal formed from stainless steel, aluminum, iron or copper, or the like. Preferably, the thickness of the upper resin diffusion layer 8b is approximately 1 mm to 4 mm.

[059] As Figuras 2 a 4 são exemplos do metal perfurado usado para a camada de moldagem superficial 4 ou para a camada de difusão de resina 8. Conforme ilustrado nas Figuras 2 a 4, o metal perfurado não foi aparado.[059] Figures 2 to 4 are examples of the perforated metal used for the surface molding layer 4 or for the resin diffusion layer 8. As shown in Figures 2 to 4, the perforated metal was not trimmed.

[060] Na camada de moldagem superficial 4 e na camada de difusão de resina 8 tendo as configurações descritas anteriormente, os furos 7, 9 e 10 formados em cada uma das camadas se sobrepõem e são conectados aos furos 7, 9 e 10 formados nas outras camadas, formando, assim, uma trajetória de fluxo de resina através da qual a resina pode fluir na direção de espessura e na direção em plano.[060] In the superficial molding layer 4 and in the resin diffusion layer 8 having the configurations described above, the holes 7, 9 and 10 formed in each of the layers overlap and are connected to the holes 7, 9 and 10 formed in the other layers, thus forming a resin flow path through which the resin can flow in the thickness direction and in the plane direction.

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 29/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 29/52

21/29 [061] A seguir, encontra-se uma descrição do método de moldagem RTM de acordo com a presente modalidade.21/29 [061] The following is a description of the RTM molding method according to the present modality.

[062] A fibra de reforço usada na presente modalidade é fibra de carbono, fibra de vidro, fibra de aramida, fibra metálica, fibra de boro, fibra de alumina, ou fibra sintética de carbeto de silício de alta resistência, ou similares. A fibra de carbono é particularmente desejável. Não existem limitações particulares sobre a forma do material de base reforçado com fibra 11, e uma folha unidirecional ou pano tecido, ou similares, podem ser empregados. Uma pluralidade de camadas de tal material é tipicamente empilhada para formar o material de base, e, caso seja necessário, pode-se usar um corpo semi-moldado que tenha sido conformado antecipadamente. Neste caso, o corpo semi-moldado pode ser preparado realizando-se uma formação de formato com o material de base reforçado com fibra 11 posicionado no topo de um membro poroso rígido formado a partir da camada de moldagem superficial 4 e da camada de difusão de resina 8. Ademais, um corpo semi-moldado também pode ser formado realizando-se a formação de formato com o material de base reforçado com fibra 11 ensanduichado entre dois membros porosos rígidos. O corpo semi-moldado resultante pode, então, ser fornecido ao dispositivo de moldagem RTM 100.[062] The reinforcement fiber used in the present modality is carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, metallic fiber, boron fiber, alumina fiber, or high-strength silicon carbide synthetic fiber, or the like. Carbon fiber is particularly desirable. There are no particular limitations on the shape of the fiber-reinforced base material 11, and a unidirectional sheet or woven cloth, or the like, can be employed. A plurality of layers of such material are typically stacked to form the base material, and, if necessary, a semi-molded body that has been shaped in advance can be used. In this case, the semi-molded body can be prepared by forming a shape with the fiber-reinforced base material 11 positioned on top of a rigid porous member formed from the superficial molding layer 4 and the diffusion layer of resin 8. In addition, a semi-molded body can also be formed by forming the shape with the fiber-reinforced base material 11 sandwiched between two rigid porous members. The resulting semi-molded body can then be supplied to the molding device RTM 100.

[063] Na presente modalidade, um monômero de moldagem por injeção de resina (RIM), ou similares, que forma uma resina termofixa ou uma resina termoplástica é tipicamente usado como a resina. Exemplos da resina termofixa incluem resinas epóxi, resinas de poliéster insaturado, resinas de polivinil éster, resinas fenólicas, resinas de guanamina, resinas de poliimida, tais com resinas de bismaleimida-triazina, resinas de furano, resinas de poliuretano, resinas de poli(dialil ftalato), resinas de mePetição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 30/52[063] In the present embodiment, a resin injection molding monomer (RIM), or the like, which forms a thermoset resin or a thermoplastic resin is typically used as the resin. Examples of the thermoset resin include epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyvinyl ester resins, phenolic resins, guanamine resins, polyimide resins, such as bismaleimide-triazine resins, furan resins, polyurethane resins, poly (diallyl resins) phthalate), metall resins 870190130863, of 12/09/2019, p. 30/52

22/29 lamina, resinas de ureia e resinas de amino.22/29 lamina, urea resins and amino resins.

[064] Ademais, as resinas preparadas misturando-se uma pluralidade de materiais selecionados dentre as resinas termofixas, resinas termoplásticas e borrachas também podem ser usadas.[064] In addition, resins prepared by mixing a plurality of materials selected from thermosetting resins, thermoplastic resins and rubbers can also be used.

[065] No método de moldagem RTM de acordo com a presente modalidade, primeiramente, o material de base reforçado com fibra 11 é colocado dentro da cavidade da matriz inferior. A camada de moldagem superficial 4, a camada de difusão de resina inferior 8a e a camada de difusão de resina superior 8b são, então, empilhadas sequencialmente no topo do material de base reforçado com fibra 11. Neste momento, os furos 7, 9 e 10 dentro de cada uma das camadas adjacentes se interconectam para formar uma trajetória de fluxo de resina. De modo subsequente, o molde superior é fixado ao molde inferior. Um tecido de liberação (camada de descolamento) pode ser inserido entre o material de base reforçado com fibra 11 e a camada de moldagem superficial 4. A seguir, aplica-se uma sucção a partir da linha de sucção 3, e a parte interna da cavidade é colocada sob pressão reduzida. A resina é, então, injetada sob pressão através da linha de injeção de resina 2 e na camada de difusão de resina superior 8b dentro da cavidade.[065] In the RTM molding method according to the present modality, first, the fiber-reinforced base material 11 is placed inside the cavity of the lower die. The surface molding layer 4, the lower resin diffusion layer 8a and the upper resin diffusion layer 8b are then stacked sequentially on top of the fiber reinforced base material 11. At this point, holes 7, 9 and 10 within each of the adjacent layers interconnect to form a resin flow path. Subsequently, the upper mold is attached to the lower mold. A release fabric (detachment layer) can be inserted between the fiber-reinforced base material 11 and the surface molding layer 4. Next, a suction is applied from the suction line 3, and the inside of the cavity is placed under reduced pressure. The resin is then injected under pressure through the resin injection line 2 and into the upper resin diffusion layer 8b within the cavity.

[066] A resina injetada passa através da trajetória de fluxo de resina e se difunde tanto na direção em plano como na direção de espessura. A Figura 5 é uma vista em corte transversal que explica o fluxo de resina. Por motivos de simplicidade, a camada de difusão de resina 8 é ilustrada como uma camada única. Na Figura 5, o fluxo de resina enrosca seu caminho através dos furos formados nas camadas superior e inferior (a camada de difusão de resina 8 e a camada de moldagem superficial 4).[066] The injected resin passes through the resin flow path and diffuses in both the plane and thickness directions. Figure 5 is a cross-sectional view that explains the flow of resin. For the sake of simplicity, the resin diffusion layer 8 is illustrated as a single layer. In Figure 5, the resin flow winds its way through the holes formed in the upper and lower layers (the resin diffusion layer 8 and the superficial molding layer 4).

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 31/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 31/52

23/2923/29

Devido ao fato de os tamanhos dos furos formados nas camadas superior e inferior serem diferentes, qualquer furo formado em uma camada pode ser conectado a dois ou mais furos formados em outra camada. Mesmo no caso onde, dentro de uma seção transversal única, um furo A e um furo B1 em camadas verticalmente adjacentes não são interconectados, o furo A será conectado a um furo B2 (não mostrado na figura) dentro de outro corte transversal (por exemplo, na direção de profundidade da Figura 5), e, portanto, a resina ainda pode fluir ao longo da direção em plano através do furo B2. Se as camadas tendo furos de diferentes formatos forem posicionadas adjacentes entre si, então, uma trajetória de fluxo de resina mais confiável pode ser formada. Adicionalmente, se as camadas que foram perfuradas com diferentes disposições de furo forem posicionadas adjacentes entre si, então, uma trajetória de fluxo de resina mais confiável pode ser formada.Because the sizes of the holes formed in the upper and lower layers are different, any hole formed in one layer can be connected to two or more holes formed in another layer. Even in the case where, within a single cross section, a hole A and a hole B1 in vertically adjacent layers are not interconnected, hole A will be connected to a hole B2 (not shown in the figure) within another cross section (for example , in the depth direction of Figure 5), and therefore the resin can still flow along the plane direction through hole B2. If the layers having holes of different shapes are positioned adjacent to each other, then a more reliable resin flow path can be formed. In addition, if the layers that have been drilled with different hole arrangements are positioned adjacent to each other, then a more reliable resin flow path can be formed.

[067] A resina que se difundiu através da trajetória de fluxo de resina é fornecida a partir dos furos 7 formados na camada de moldagem superficial 4 até substancialmente toda a superfície do material de base reforçado com fibra 11, e penetra através do material de base reforçado com fibra 11 na direção de espessura. Neste momento, descarrega-se resina excedente a partir da linha de sucção 3. Uma vez que todo o material de base reforçado com fibra 11 tiver sido impregnado com a resina, a sucção é interrompida. De modo subsequente, a parte interna da cavidade é mantida em ou acima de uma pressão predeterminada (por exemplo, uma atmosfera (101,325 Pa)), e a resina é curada. Nesses casos onde um metal perfurado é usado como a camada de moldagem superficial 4 e a camada de difusão de resina 8, o metal perfurado pode ser descartado após a liberação do corpo moldado. Isto simplifica a limpeza[067] The resin that has diffused through the resin flow path is supplied from the holes 7 formed in the surface molding layer 4 to substantially the entire surface of the fiber-reinforced base material 11, and penetrates through the base material fiber reinforced 11 in the thickness direction. At this point, excess resin is discharged from the suction line 3. Once all the fiber-reinforced base material 11 has been impregnated with the resin, the suction is stopped. Subsequently, the interior of the cavity is maintained at or above a predetermined pressure (for example, an atmosphere (101.325 Pa)), and the resin is cured. In those cases where a perforated metal is used as the superficial molding layer 4 and the resin diffusion layer 8, the perforated metal can be discarded after the molded body is released. This simplifies cleaning

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 32/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 32/52

24/29 das matrizes de moldagem após a liberação do molde.24/29 of the molding dies after the mold is released.

[068] Quando a presente modalidade for usada para moldar um membro estrutural com formato de placa plana tendo dimensões de 180 mm χ 150 mm χ espessura de placa 25 mm, o material de base reforçado com fibra é capaz de ser impregnado com a resina em aproximadamente 10 minutos. Quando o mesmo membro estrutural com formato de placa plana for moldado utilizando-se um método convencional no qual uma impregnação de resina é realizada a partir de uma extremidade do material de base reforçado com fibra, tal como o método mostrado na Figura 9, aproximadamente 35 minutos são necessários para impregnar o material de base reforçado com fibra com a resina. Com base nesses resultados, fica evidente que a presente modalidade permite que a resina do material de base reforçado com fibra seja impregnada com resina em um período de tempo curto.[068] When the present modality is used to mold a structural plate-shaped structural member having dimensions of 180 mm χ 150 mm χ plate thickness 25 mm, the fiber-reinforced base material is capable of being impregnated with the resin in approximately 10 minutes. When the same flat plate-shaped structural member is molded using a conventional method in which a resin impregnation is performed from one end of the fiber-reinforced base material, such as the method shown in Figure 9, approximately 35 minutes are required to impregnate the fiber-reinforced base material with the resin. Based on these results, it is evident that the present modality allows the resin of the fiber-reinforced base material to be impregnated with resin in a short period of time.

[Segunda Modalidade] [069] Nesta modalidade, o formato do corpo moldado tem um formato em C. Um exemplo de um membro estrutural com formato em C é ilustrado na Figura 6. A Figura 6(a) é uma vista de topo, e a Figura 6(b) é uma vista em corte transversal. Na Figura 6, o tamanho do membro estrutural com formato em C é de 300 mm χ 180 mm χ espessura de placa 40 mm, e o tamanho da reentrância côncava é de 100 mm χ 100 mm.[Second Mode] [069] In this mode, the shape of the molded body has a C-shape. An example of a structural member with a C-shape is illustrated in Figure 6. Figure 6 (a) is a top view, and Figure 6 (b) is a cross-sectional view. In Figure 6, the size of the C-shaped structural member is 300 mm χ 180 mm χ plate thickness 40 mm, and the size of the concave recess is 100 mm χ 100 mm.

[070] A Figura 7 ilustra uma vista em corte transversal de um dispositivo de moldagem RTM 200 usado para moldar o membro estrutural com formato em C ilustrado na Figura 6. De maneira similar à primeira modalidade, o dispositivo de moldagem RTM 200 compreende uma matriz de moldagem 21, uma linha de injeção de re[070] Figure 7 illustrates a cross-sectional view of an RTM 200 molding device used to mold the C-shaped structural member shown in Figure 6. Similar to the first embodiment, the RTM 200 molding device comprises a die molding line 21, a re injection line

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 33/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 33/52

25/29 sina 22, uma linha de sucção 23, uma camada de moldagem superficial 24 e uma porção de difusão de resina.25/29 signal 22, a suction line 23, a superficial molding layer 24 and a resin diffusion portion.

[071] A matriz de moldagem 21 é composta por uma matriz superior e por uma matriz inferior. A união da matriz superior com a matriz inferior forma uma cavidade interna. Um membro de vedação 26 é proporcionado na interface entre a matriz superior e a matriz inferior de tal modo que quando a matriz superior e a matriz inferior forem unidas entre si, a parte interna da cavidade seja hermeticamente vedada.[071] The molding matrix 21 is composed of an upper matrix and a lower matrix. The union of the upper matrix with the lower matrix forms an internal cavity. A sealing member 26 is provided at the interface between the upper matrix and the lower matrix in such a way that when the upper matrix and the lower matrix are joined together, the internal part of the cavity is hermetically sealed.

[072] A linha de injeção de resina 22 e a linha de sucção 23 são proporcionadas em conjunto à parte interna da cavidade. Na Figura 7, uma extremidade da linha de injeção de resina 22 é posicionada em uma face de extremidade da parte interna da cavidade com formato em C, e uma extremidade da linha de sucção 23 é posicionada na outra face de extremidade da parte interna da cavidade com formato em C.[072] The resin injection line 22 and the suction line 23 are provided together with the internal part of the cavity. In Figure 7, one end of the resin injection line 22 is positioned on one end face of the inner part of the C-shaped cavity, and one end of the suction line 23 is positioned on the other end face of the inner part of the cavity. with C format.

[073] A camada de moldagem superficial 24 é a mesma camada da primeira modalidade.[073] The surface molding layer 24 is the same layer as the first embodiment.

[074] A porção de difusão de resina é composta por uma única camada de difusão de resina 28, e um canal (não mostrado na figura) que é formado na superfície da matriz de moldagem que entra em contato com a camada de difusão de resina 28. Em alguns casos, a camada de difusão de resina 28 pode ser omitida.[074] The resin diffusion portion is composed of a single resin diffusion layer 28, and a channel (not shown in the figure) that is formed on the surface of the molding matrix that comes in contact with the resin diffusion layer 28. In some cases, the resin diffusion layer 28 may be omitted.

[075] A camada de difusão de resina 28 é igual à camada de difusão de resina superior 8b da primeira modalidade. Nesta modalidade, devido ao fato de o formato do corpo moldado que é formado ter um formato em C, a espessura da camada de difusão de resina (metal perfurado) 28 é, de preferência, igual a 1 mm a 4 mm. Isto permite que a camada se conforme ao valor R.[075] The resin diffusion layer 28 is the same as the upper resin diffusion layer 8b of the first embodiment. In this embodiment, due to the fact that the shape of the molded body that is formed has a C-shape, the thickness of the resin diffusion layer (perforated metal) 28 is preferably equal to 1 mm to 4 mm. This allows the layer to conform to the R value.

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 34/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 34/52

26/29 [076] O canal formado na matriz de moldagem é um canal linear que se conecta à linha de injeção de resina 22. De preferência, o canal linear tem um formato em V (triangular). Isto facilita a limpeza após a liberação do molde. A localização para a formação do canal linear pode ser determinada conforme apropriado.26/29 [076] The channel formed in the molding matrix is a linear channel that connects to the resin injection line 22. Preferably, the linear channel has a V-shape (triangular). This facilitates cleaning after the mold is released. The location for the formation of the linear channel can be determined as appropriate.

[077] A seguir, encontra-se uma descrição do método de moldagem RTM de acordo com a presente modalidade. Um material de base reforçado com fibra 31 é colocado dentro da cavidade, e a camada de moldagem superficial 24 e a camada de difusão de resina 28 são empilhadas sequencialmente no topo do material de base. Neste momento, o canal formado na matriz de moldagem se conecta aos furos formados na camada de difusão de resina 28, e os furos na camada de moldagem superficial 24 se conectam aos furos na camada de difusão de resina 28, formando, assim, uma trajetória de fluxo de resina. Um tecido de liberação (camada de deslocamento) pode ser inserido entre o material de base reforçado com fibra 31 e a camada de moldagem superficial 24. Aplica-se uma sucção a partir da linha de sucção 23 para reduzir a pressão dentro da cavidade, e a resina é injetada sob pressão através da linha de injeção de resina 22.[077] Below is a description of the RTM molding method according to the present modality. A fiber-reinforced base material 31 is placed within the cavity, and the surface molding layer 24 and the resin diffusion layer 28 are stacked sequentially on top of the base material. At this moment, the channel formed in the molding matrix connects to the holes formed in the resin diffusion layer 28, and the holes in the superficial molding layer 24 connect to the holes in the resin diffusion layer 28, thus forming a path resin flow. A release fabric (displacement layer) can be inserted between the fiber-reinforced base material 31 and the surface molding layer 24. Suction is applied from the suction line 23 to reduce pressure within the cavity, and the resin is injected under pressure through the resin injection line 22.

[078] A resina injetada sob pressão na cavidade a partir da linha de injeção de resina 22 entra na camada de difusão de resina 28, e também passa através do canal linear e se difunde em uma direção em plano através da camada de difusão de resina 28 que entra em contato com a matriz de moldagem 21. Como resultado, a resina pode se difundir rapidamente na camada de moldagem superficial 24 mesmo quando apenas uma única camada de difusão de resina 28 for proporcionada.[078] The resin injected under pressure into the cavity from the resin injection line 22 enters the resin diffusion layer 28, and also passes through the linear channel and diffuses in a plane direction through the resin diffusion layer 28 which comes into contact with the molding matrix 21. As a result, the resin can rapidly diffuse into the surface molding layer 24 even when only a single resin diffusion layer 28 is provided.

[079] A resina passa através da trajetória de fluxo de resina, e se difunde tan[079] The resin passes through the resin flow path, and diffuses tan

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 35/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 35/52

27/29 to na direção em plano como na direção de espessura. A resina é fornecida a partir da pluralidade de furos formado na camada de moldagem superficial 24 para substancialmente toda a superfície do material de base reforçado com fibra 31, e penetra através do material de base reforçado com fibra 31 na direção de espessura. Neste momento, a resina excedente é descarregada a partir da linha de sucção 23. Uma vez que todo o material de base reforçado com fibra 31 tiver sido impregnado com a resina, a sucção é interrompida. De modo subsequente, a parte interna da cavidade é mantida em uma pressão predeterminada, e a resina é curada para formar um corpo moldado.27/29 in the plane direction as well as in the thickness direction. The resin is supplied from the plurality of holes formed in the surface molding layer 24 for substantially the entire surface of the fiber-reinforced base material 31, and penetrates through the fiber-reinforced base material 31 in the thickness direction. At this point, the excess resin is discharged from the suction line 23. Once all the fiber-reinforced base material 31 has been impregnated with the resin, the suction is stopped. Subsequently, the interior of the cavity is maintained at a predetermined pressure, and the resin is cured to form a molded body.

[080] Na primeira modalidade e na segunda modalidade, proporcionando-se a camada de moldagem superficial e a porção de difusão de resina, a resina que é injetada sob pressão dentro da cavidade se difunde, e pode ser fornecida substancialmente por toda a superfície do material de base reforçado com fibra. Ademais, devido ao fato de a resina fluir através do material de base reforçado com fibra na direção de espessura, a distância que a resina passa através do material de base reforçado com fibra é mais curta que a distância em um método convencional (Figura 8). Como resultado, mesmo quando uma resina de alta viscosidade for usada, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a resina sem causar enrugamento de fibra, ou algo do gênero. Ademais, mesmo se a espessura do corpo moldado for de aproximadamente 40 mm, o material de base reforçado com fibra pode ser impregnado com a resina em um curto período de tempo, sem deixar quaisquer regiões nãoimpregnadas. Durante a moldagem, a camada de moldagem superficial é pressionada contra o material de base reforçado com fibra, mas reduzindo-se o tamanho dos furos[080] In the first modality and the second modality, providing the surface molding layer and the resin diffusion portion, the resin that is injected under pressure into the cavity diffuses, and can be supplied substantially over the entire surface of the base material reinforced with fiber. Furthermore, due to the fact that the resin flows through the fiber-reinforced base material in the thickness direction, the distance that the resin passes through the fiber-reinforced base material is shorter than the distance in a conventional method (Figure 8) . As a result, even when a high viscosity resin is used, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the resin without causing fiber wrinkling or the like. In addition, even if the thickness of the molded body is approximately 40 mm, the fiber-reinforced base material can be impregnated with the resin in a short period of time, without leaving any unimpregnated regions. During molding, the surface molding layer is pressed against the fiber-reinforced base material, but the size of the holes is reduced

Petição 870190130863, de 09/12/2019, pág. 36/52Petition 870190130863, of 12/09/2019, p. 36/52

28/29 formados na camada de moldagem superficial, pode-se evitar que o formato dos furos na camada de moldagem superficial seja transferido à superfície do corpo moldado. A camada de moldagem superficial e a camada de difusão de resina tem uma rigidez suficiente para não se deformar sob a pressão dentro da cavidade durante a moldagem. Como resultado, mesmo quando a camada de moldagem superficial e a camada de difusão de resina forem colocadas entre a matriz de moldagem e o material de base reforçado com fibra, um corpo moldado tendo alta precisão dimensional (espessura) pode ser obtido.28/29 formed in the surface molding layer, it is possible to prevent the shape of the holes in the surface molding layer from being transferred to the surface of the molded body. The surface molding layer and the resin diffusion layer are sufficiently rigid to not deform under pressure within the cavity during molding. As a result, even when the surface molding layer and resin diffusion layer are placed between the molding matrix and the fiber-reinforced base material, a molded body having high dimensional accuracy (thickness) can be obtained.

[081] Na primeira modalidade e na segunda modalidade, a camada de moldagem superficial e a porção de difusão de resina foram proporcionadas no lado de injeção de resina do material de base reforçado com fibra, mas não existem limitações particulares nos locais para a camada de moldagem superficial e a porção de difusão de resina. A camada de moldagem superficial e a porção de difusão de resina também podem ser proporcionadas no lado de descarga de resina do material de base reforçado com fibra, ou podem ser proporcionadas tanto no lado de injeção de resina como no lado de descarga de resina.[081] In the first modality and in the second modality, the surface molding layer and the resin diffusion portion were provided on the resin injection side of the fiber-reinforced base material, but there are no particular limitations in the locations for the layer of resin. surface molding and the resin diffusion portion. The surface molding layer and the resin diffusion portion can also be provided on the resin discharge side of the fiber-reinforced base material, or they can be provided on both the resin injection side and the resin discharge side.

[082] De acordo com o dispositivo de moldagem RTM da estrutura descrita anteriormente, ajustando-se o número de camadas de difusão de resina e a espessura dessas camadas, a mesma matriz de moldagem pode ser usada para moldar corpos moldados de diferentes espessuras. Em outras palavras, uma alteração mínima na espessura não requer uma preparação de uma nova matriz de moldagem. Ademais, um corpo semi-moldado preparado submetendo-se um membro poroso rígido e um material de base reforçado com fibra à formação de formato também pode ser usado.[082] According to the RTM molding device of the structure described above, by adjusting the number of resin diffusion layers and the thickness of these layers, the same molding matrix can be used to mold molded bodies of different thicknesses. In other words, a minimal change in thickness does not require the preparation of a new molding matrix. In addition, a semi-molded body prepared by subjecting a rigid porous member and a fiber-reinforced base material to shaping can also be used.

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29/2929/29

Este tipo de corpo semi-moldado pode evitar danos e deformações durante o transporte.This type of semi-molded body can prevent damage and deformation during transport.

Explicação das Referências:Explanation of References:

I, 21: Matriz de moldagemI, 21: Molding die

2, 22: Linha de injeção de resina2, 22: Resin injection line

3, 23: Linha de sucção3, 23: Suction line

4, 24: Camada de moldagem superficial4, 24: Surface molding layer

5: Porção de difusão de resina5: Resin diffusion portion

6, 26: Membro de vedação6, 26: Sealing member

7, 9, 10: Furo7, 9, 10: Hole

8, 8a, 8b: Camada de difusão de resina8, 8a, 8b: Resin diffusion layer

II, 31: Material de base reforçado com fibraII, 31: Fiber-reinforced base material

40: Membro intermediário40: Intermediate member

41: Placa porosa41: Porous plate

100, 200: Dispositivo de moldagem RTM100, 200: RTM molding device

Claims

1. RTM molding device (100, 200), comprising:

a molding matrix (1.21) within which a cavity is formed, a resin injection line (2, 22) and a suction line (3, 23) that are connected to the cavity, a surface molding layer ( 4, 24), and a resin diffusion portion (5), the device being configured such that a fiber-reinforced base material (11, 31) is placed in the cavity, the pressure within the cavity is reduced, and a resin composition is injected into the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material (11, 31) and form a molded body, wherein the surface molding layer (4, 24), which is disposed between the reinforced base material with fiber (11, 31) and the molding matrix (1, 21), has a plurality of through holes (7) formed therein, and has a sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure to perform printing resin composition, and the resin diffusion portion (5), which is located on one side of the surface molding layer (4, 24) opposite the fiber-reinforced base material (11, 31), and comprises a path of resin flow formed in order to connect with the plurality of through holes (7) of the surface molding layer (4, 24), are provided in at least one surface of the fiber-reinforced base material (11,31),

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2/8

CHARACTERIZED by the fact that the resin diffusion portion (5) is composed of at least one resin diffusion layer (8a, 8b, 28), which has a plurality of through holes (9, 10) formed in it, the holes through (9, 10) having a diameter larger than the through holes formed in an adjacent layer on one side of the fiber-reinforced base material (11, 31), has sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure, and is arranged between the surface molding layer (4, 24) and the molding matrix (1.21), and the through holes (9, 10) formed in each layer connect to the through holes formed in an adjacent layer to form an resin flow path, where the surface molding layer (4, 24) is a porous plate formed from a perforated metal, and where the resin diffusion layer (8a, 8b, 28) is a porous plate formed from a perforated metal.

2. Molding device RTM (100, 200) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that a diameter of the through holes (7) in the surface molding layer (4, 24) is not greater than a predetermined value that ensures that a shape of the through holes (7) is not transferred to the molded body under a pressure that exists when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure, and in which the diameter of the through holes (7) formed in the surface molding layer (4, 24) is not less than 0.3 mm and not more than 2 mm.

3. Molding device RTM (100, 200), according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that

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3/8 the resin diffusion portion (5) is provided on at least one surface of the fiber-reinforced base material (11, 31), on one side from which the resin is injected or on one side from the which the resin is discharged, and when the resin diffusion portion (5) is provided on the side of the fiber-reinforced base material (11, 31), from which the resin is injected, the resin flow path is connected to the resin injection line (2, 22), while when the resin diffusion portion (5) is provided on the side of the fiber-reinforced base material (11, 31) from which the resin is discharged, the resin flow path is connected to the suction line (3, 23).

4. Molding device RTM (100, 200) according to any one of claims 1 to 3, CHARACTERIZED by the fact that the through holes (7, 9, 10) formed in the superficial molding layer (4, 24) and in the resin diffusion layer (8a, 8b, 28) they are formed with a different shape from the through holes formed in an adjacent layer.

Molding device RTM (100, 200) according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED by the fact that the through holes (7, 9, 10) formed in the superficial molding layer (4, 24) and in the resin diffusion layer (8a, 8b, 28) they are arranged differently from the through holes formed in an adjacent layer.

Molding device RTM (100, 200) according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that the resin diffusion portion (5) comprises a channel formed on a surface of the molding matrix (1, 21) on one side of the base material reinforced with

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4/8 fiber (11.31), and the channel is connected to the resin injection line (2, 22) and to the holes through an adjacent layer, thus forming a resin flow path.

Molding device RTM (100, 200) according to any one of claims 1 to 6, CHARACTERIZED by the fact that the resin diffusion portion (5) comprises a channel formed on a surface of the molding matrix (1 , 21) on one side of the fiber-reinforced base material (11,31), and the channel is connected to the suction line (3, 23) and the through holes of an adjacent layer, thus forming a flow path of resin.

8. RTM molding method, in which a fiber-reinforced base material (11, 31) is placed in a cavity formed within a molding matrix (1, 21), the pressure within the cavity is reduced, and a composition resin is injected into the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material (11, 31) and form a molded body, the method comprising the steps of:

(a) a step of disposing, in the fiber-reinforced base material (11, 31) placed in the cavity, a surface molding layer (4, 24) having a plurality of through holes (7) formed therein, and having a rigidity sufficient in that the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure to perform resin impregnation, and (b) a step of providing a resin diffusion portion (5), which comprises a resin flow path, on one side of the molding layer

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5/8 surface (4, 24) opposite the fiber-reinforced base material (11,31) in such a way that the resin flow path connects to the through holes (7) of the surface molding layer (4, 24) , FEATURED that in the step of providing a resin diffusion portion (5), at least one resin diffusion layer (8a, 8b, 28) having a plurality of through holes (9, 10) formed in it, the through holes ( 9, 10) having a diameter greater than the through holes formed in an adjacent layer on one side of the fiber-reinforced base material (11, 31), and having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure, is provided as the resin dispersion portion (5) between the surface molding layer (4, 24) and the molding matrix (1, 21), such that the through holes (9, 10) formed in each layer connect to the through holes formed in an adjacent layer to form a path resin flow wherein the surface molding layer (4, 24) is a porous plate formed from a perforated metal, and the resin diffusion layer is a porous plate formed from a perforated metal.

9. RTM molding method according to claim 8, CHARACTERIZED by the fact that a diameter of the through holes (7) in the surface molding layer (4, 24) is not greater than a predetermined value, which ensures that a shape through the through holes (7) is not transferred to the molded body under a pressure that exists when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure.

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6/8

10. Molding method RTM, according to claim 8 or 9, CHARACTERIZED by the fact that a diameter of the through holes (7) formed in the superficial molding layer (4, 24) is not less than 0.3 mm and neither greater than 2 mm.

11. RTM molding method according to any one of claims 8 to 10, CHARACTERIZED by the fact that in the step of providing a resin diffusion portion (5), layers where through holes (9, 10) with mutually different shapes formed were arranged adjacent to each other.

12. RTM molding method according to any of claims 8 to 10, CHARACTERIZED by the fact that in the step of providing a resin diffusion portion (5), the layers where the through holes (9, 10) were formed and differently located are arranged adjacent to each other.

13. RTM molding method according to any of claims 8 to 12, CHARACTERIZED by the fact that in the step of providing a resin diffusion portion (5), a channel that connects to the resin injection line (2 ,

22) and the through holes of an adjacent layer are formed on a surface of the molding matrix (1, 21) on one side of the fiber-reinforced base material (11,31).

14. RTM molding method according to any of claims 8 to 13, CHARACTERIZED by the fact that in the step of providing a resin diffusion portion (5), a channel that connects to the suction line (3, 23 ) and the through holes of an adjacent layer is formed on a surface of the molding matrix (1, 21) on one side of the fiber-reinforced base material (11, 31).

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15. Semi-molded body, for use in an RTM molding device (100, 200) comprising a molding matrix (1, 21) within which a cavity is formed, and a resin injection line (2, 22 ) and a suction line (3,

23) that are connected to the cavity, the device (100, 200) being configured in such a way that a fiber-reinforced base material (11, 31) is placed in the cavity, the pressure within the cavity is reduced, and a composition of resin is injected into the cavity to impregnate the fiber-reinforced base material (11, 31) and form a molded body, the semi-molded body comprising, on one surface or on both surfaces of the fiber-reinforced base material ( 11.31):

(i) a surface molding layer (4, 24) having a plurality of through holes (7) formed therein and having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure within the cavity when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure to perform resin impregnation, and (ii) a resin diffusion portion (5) located on one side of the surface molding layer (4, 24) opposite the fiber-reinforced base material (11, 31 ) and comprises a resin flow path formed in order to connect to the plurality of through holes (7) of the surface molding layer (4,

24),

CHARACTERIZED by the superficial impression layer (4,

24) be a porous plate formed from a perforated metal,

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8/8 wherein the resin diffusion portion (5) is composed of at least one resin diffusion layer (8a, 8b, 28) having a plurality of through holes (9, 10) formed therein, the through holes (9, 10) have a larger diameter than the through holes formed in an adjacent layer on one side of the fiber-reinforced base material (11,31), and having sufficient stiffness in which the thickness does not change substantially under pressure, is provided between the surface molding layer (4, 24) and the molding matrix (1.21), and the through holes (9, 10) formed in each layer connect to the through holes formed in an adjacent layer to form a resin flow path, and wherein the resin diffusion layer (8a, 8b, 28) is a porous plate formed from a perforated metal.

16. Semi-molded body according to claim 15, CHARACTERIZED by the fact that a diameter of the through holes (7) in the surface molding layer (4, 24) is not greater than a predetermined value, which ensures that a shape through the through holes (7) is not transferred to the molded body under a pressure that exists inside the cavity when the internal part of the cavity is placed under reduced pressure.